基于字符編碼的文本隱藏算法及其攻擊方法研究.pdf

1、信息隱藏,另一種說(shuō)法是隱寫(xiě)術(shù),是將秘密信息隱藏在公開(kāi)載體中,并通過(guò)公開(kāi)載體的傳輸來(lái)傳遞秘密信息的信息安全技術(shù)。其中,檢測(cè)和還原方面的研究對(duì)于信息隱藏具有至關(guān)重要的意義。與信息的隱藏相反,檢測(cè)就是根據(jù)某一算法判斷載體文件中是否含有隱藏信息;而信息隱藏的還原就是從載體消息中還原出秘密信息。對(duì)于信息檢測(cè)和還原的研究可以促進(jìn)更為安全的隱藏算法的發(fā)展,同時(shí)對(duì)于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全也有很重要的參考作用。本文研究的就是文本隱藏的檢測(cè)與還原,具體為混合文本逗號(hào)

2、編碼替換的檢測(cè)與還原。本文首先介紹了文本隱藏的相關(guān)背景,然后具體介紹了混合文本逗號(hào)編碼替換的隱藏算法,最后提出了相應(yīng)的檢測(cè)和還原算法。在混合文本編碼替換的隱藏檢測(cè)中,我們根據(jù)隱藏前后文本某些統(tǒng)計(jì)特征會(huì)發(fā)生變化的特性,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法檢測(cè)文本中是否有隱藏信息。首先我們假設(shè)秘密隨機(jī)信息是均勻分布的;然后根據(jù)逗號(hào)的上下文語(yǔ)境,將對(duì)逗號(hào)的檢測(cè)轉(zhuǎn)化為逗號(hào)和相鄰字符相結(jié)合的檢測(cè),并據(jù)此設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)特征向量;最后利用支持向量機(jī)SVM (Support V

3、ector Machine)對(duì)輸入的特征向量分類(lèi),從而區(qū)分出正常文本和隱藏文本。實(shí)驗(yàn)表明,該算法在低嵌入率時(shí),具有很高的檢測(cè)率,當(dāng)嵌入率為20％時(shí),檢測(cè)率高達(dá)96%。在混合文本編碼替換的隱藏還原方面,由于隱藏前后逗號(hào)的編碼發(fā)生了變化,導(dǎo)致它和相鄰字符的關(guān)系也發(fā)生了變化,因此我們?nèi)匀唤Y(jié)合逗號(hào)和相鄰字符的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的還原。首先我們定義一個(gè)窗口函數(shù)的概念,其值為逗號(hào)前后相異編碼字符的個(gè)數(shù),逗號(hào)前相異編碼字符的個(gè)數(shù)成為前窗口長(zhǎng)度,逗號(hào)后相異

4、編碼字符的個(gè)數(shù)成為后窗口長(zhǎng)度。然后根據(jù)窗口長(zhǎng)度和隱藏概率的關(guān)系圖,選擇一個(gè)合適的懷疑度函數(shù),此函數(shù)即為邏輯回歸函數(shù)。最后我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定一個(gè)閾值,函數(shù)值若高于此閾值表明逗號(hào)發(fā)生了改變,也即隱藏了信息,反之逗號(hào)沒(méi)被改變。在實(shí)驗(yàn)中,我們分別分析了窗口長(zhǎng)度、閾值和邏輯回歸函數(shù)參數(shù)的變化對(duì)還原率的影響,并據(jù)此選擇了最佳的窗口長(zhǎng)度、閾值和邏輯回歸函數(shù)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明,在不同的嵌入率下,此算法均具有很高的還原率,達(dá)到90%以上。本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新

5、點(diǎn)在于:針對(duì)混合文本編碼替換的隱藏算法,設(shè)計(jì)了一種新的檢測(cè)算法,該算法利用SVM來(lái)對(duì)輸入其中的特征向量進(jìn)行分類(lèi),從而區(qū)分出正常文本與隱藏文本。該算法在文本嵌入率較低時(shí),仍然可以有效地檢測(cè)出混合文本中是否有隱藏信息,并且本算法為以后盲檢測(cè)算法的研究打下了基礎(chǔ);針對(duì)混合文本編碼替換的隱藏算法,設(shè)計(jì)了一種還原算法,該算法利用邏輯回歸函數(shù)做為懷疑度函數(shù),將對(duì)整個(gè)文本的檢測(cè)具體到每個(gè)隱藏位的檢測(cè),在不同的嵌入率下,還原率都高達(dá)90%以上;本文的檢